COELOM: OMINAISUUDET, TOIMINNOT, TYYPIT, LUOKITTELU - BIOLOGIA - 2026

Coelom on anatominen onkalo, jota ympäröi mesodermin, yksi kolmesta arkista tai kerroksesta alkion kudoksen triblastic eläimillä. Se on nesteellä täytetty onkalo kehon seinämän ja ruoansulatuskanavan välillä.

Useimpien eläinten rakenteet kehittyvät kolmesta alkionkerroksesta tai kudoskerroksesta, joita kutsutaan iturakuiksi: ektoderma, mesoderma ja endoderma.

Kaavio tyypillisen oligochaete-madon segmenttiosasta, joka näyttää kehon järjestelmät ja elimet (Lähde: KDS444 Wikimedia Commonsin kautta)

Ektoderma muodostaa kehon ja hermoston ulkopinnan. Endodermi, sisäkerros, linjaa ruoansulatuskanavan ja siihen kiinnitetyt elimet. Cnidarialaisilla ja ctenophoreilla on vain nämä kaksi alkion kerrosta, minkä vuoksi he luokitellaan diblastisiksi tai diploblastisiksi eläimiksi.

Mesodermi tai keskikerros on se, josta suurin osa kehon rakenteista nousee esiin, kuten triblastic- tai tripoblastisten eläinten luuranko, lihakset ja verenkiertoelin (kun heillä on se).

Coelomi tunnistetaan ektodermasta (kehon seinämästä) peräisin olevien kudosten ja endodermin (ruoansulatuskanavan) väliseksi onteloksi; ja koominoiduille eläimille on tunnusomaista "putken sisällä putki" kehon organisaatio.

Jotkut kirjoittajat katsovat toiminnallisesta näkökulmasta, että coelomin kehittäminen sisäiseksi hydrostaattiseksi luurankoksi oli välttämätöntä eläimille, jotka omaksuivat pohjallisen, indeksoivan ja urheilevan elämäntavan.

Se antoi myös monia etuja liikkuvuudelle ja verenkiertoympäristölle ja tilaa monimutkaisempien elinten ja elinjärjestelmien kehittämiselle.

Edellä esitetystä huolimatta, myös evoluutio teoriat coelomin muodostumisesta ovat nykyään melko kiistanalaisia, etenkin suhteessa olemassa oleviin alkion eri muotoihin, jotka aiheuttavat saman tyyppisiä onteloita.

Muodostus ja ominaisuudet

Polychaeta-anatomia, jossa voit nähdä coelomin.

Lähde: © Hans Hillewaert / wikimedia commons

Coelom voidaan muodostaa kahdella pääreitillä: skitsosyklisellä reitillä (schizocelia) ja enterocelic polulla (enterocelia). Nämä termit viittaavat sen muodostumisen luonteeseen: "skitso", jakautumalla ja "kokonainen" ruoansulatuskanavassa.

Schizocelic-polku

Skitsosyklisen alkuperän coelom muodostuu jakamalla mesodermaaliset nauhat blastopore-alueelta, joka on archenteronin (primitiivisen ruuansulatusputken) aukko gastrulassa. Nämä nauhat kasvavat ektodermaalisten ja endodermaalisten kudosten välillä.

Parillisten coelomien lukumäärä, joka syntyy mesodermaalisen alkuperän kahdenvälisten parittaisten massojen kasvusta ja kupliutumisesta coelomin muodostumisen aikana, vaihtelee tarkasteltavan eläintyypin mukaan ja liittyy yleensä saman kehon segmenttien lukumäärään.

Enterocelic polku

Enterosyklisen alkuperän coelom johtuu archenteronin haihtumisesta alkion kehityksen aikana. Muodostumisen suorimmassa ja yksinkertaisimmassa muodossa mesodermin ja coelomin esiintyminen tapahtuu yhtenä jakamattomana prosessina, joka tunnetaan paremmin kirjallisuudessa nimellä "archenterinen evagination".

Tämä prosessi alkaa yhden tai useamman "pussin" tai "säkin" muodostumisella ruuansulatuskanavan seinämiin, jotka irroitetaan koelomaattisina osastoina, joiden seinät vastaavat mesodermaa.

Muissa tapauksissa mesoderma on peräisin archenteronin seinistä, jotka ovat aluksi arkkeja tai lehtiä, jotka myöhemmin ontto.

Protostomes ja deuterostomes

Protostomatisoitujen organismien coelom muodostetaan skitsosyklisellä reitillä, kun taas deuterostomaateilla on yleensä enterocelic-alkuperän coelomeja.

Protostomisoitu organismi on sellainen, jossa alkion kehityksen aikana suu muodostuu ensimmäisestä alkion aukosta, eli blastoporesta. Protostomisoiduille eläimille on tunnusomaista spiraalisegmentit alkion kehityksen aikana morula-vaiheessa.

Deuterostomeissa ensimmäinen embryologinen aukko aiheuttaa peräaukon ja näille organismeille on ominaista radiaalinen segmentoituminen alkuperäisen kehityksen aikana.

ominaisuudet

Kastelema on coelomed eläin Lähde: pixabay.com

Coelomia edustavalla nesteellä täytetyllä sisäisellä ontelolla on yleiset toiminnot "hydrostaattisena luurankona" ja puskurina ruoansulatuskanavan ja siihen kiinnitettyjen elinten ja kehon seinämän välillä.

Hydrostaattisen luurankon tehtävänä on aikaansaada samanaikaisesti jäykkä ja joustava onkalo, joka on kehon seinämässä läsnä olevat lihakset, jotka vastaavat liikkumisesta ja muodonmuutoksista eläimissä.

Coelomin kehitys mahdollisti uusien liikkeiden ja kehon liikkeiden esiintymisen eläimissä, liikkumisen mahdotonta eläimille, joilla ei ole sisäisiä onteloita.

Coelom tarjoaa myös suuremman pinta-alan kaasujen, ravinteiden ja jätteiden diffuusiolle elimiin ja niistä. Sillä on myös säilytystoimintoja, koska se eliminoi jätteet ja lisääntymistuotteet, ja evoluutioon ottaen se vaikutti kehon koon lisääntymiseen.

Coelomin välttämättömät toiminnot niin monimutkaisissa organismeissa kuin ihminen ilmenevät joissain liittyvissä patologioissa, jotka johtuvat alkion sisäiseen coelomiin liittyvistä synnynnäisistä epämuodostumista.

Näihin kuuluu vastasyntyneillä erittäin yleinen pallean tyrä, joka voi olla tappava tietyissä tapauksissa, kuten Bochdalekin synnynnäinen diafragmaattinen tyrä, jossa vatsan sisäelimet (vatsa, perna ja osa maksaa) miehittävät ontelon. rintakehä, siirtämällä sydäntä eteenpäin ja puristamalla molemmat keuhkot.

Tyypit

Coelominoiduissa eläimissä, kuten ihmisissä, voidaan tehdä ero alkion ulkopuolella olevan coelomin kanssa keltuaisen pussin muodostuksen aikana ja alkion sisäisen coelomin välillä, jotka aikuisella muodostavat kolme osastoa, nimittäin:

- sydänontelo (joka sisältää sydämen).

- Keuhkopussin ontelot (jotka sisältävät keuhkot).

- Vatsaontelo (jossa sisäelimet sijaitsevat kalvon alla).

Perikardiaaliset ja keuhkopussin ontelot löytyvät rintaontelosta. Rintakehä ja vatsaontelot on erotettu kalvon ja sydänsyvennyksen sekä keuhkopussin onteloiden avulla, jota kutsutaan pleuroperikardiaaliseksi kalvoksi.

Extra-alkion coelom

Alkion ulkopuolinen coelom ympäröi alkeellista keltuaisen pussia ja amnioottista onteloa. Tämä muodostuu onteloiden fuusion avulla alkion ulkopuolella olevassa mesodermissa, löysässä ja herkässä kudoksessa, joka on peräisin trophoblastista, joka on solujen ulkokerros, joka ympäröi blastokystää ja myöhemmin johtaa istukkaan. ja siksi häviää synnytyksen jälkeen.

Alkion sisäinen coelom

Tämän tyyppinen coelom on tila, jota rajoittaa mesodermin selkärankalevy, joka on jatkuva keltuaisen pussin mesodermin kanssa, ja mesodermin somaattinen arkki, joka on jatkuva ekstra-alkion mesodermin kanssa, joka peittää amnioottisen onkalon seinämän..

Aluksi ekstra- ja alkionsisäiset coelomat kommunikoidaan niiden oikean ja vasemman osan kautta. Alkion rungon taivuttua ja taittuessa tämä yhteys kuitenkin katoaa ja alkion sisäinen coelom muodostaa suuren tilan, joka ulottuu rintakehästä lantion alueelle.

Eläinten luokittelu coelomin perusteella

Coelomin esiintyminen tai puuttuminen on tärkeä tekijä kahdenvälisellä symmetrialla olevien eläinten evoluution etenemisessä.

Triblastic-eläimet voidaan luokitella ruumiin ontelon läsnäolon ja ominaispiirteiden mukaan, joita coelom edustaa. Siksi Acelomados-eläimet (ilman sisäonteloa), Pseudocoelomados tai Blastocoelomados (joilla on väärä ontelo) ja Eucoelomados tai Coelomados tunnustetaan yleisesti.

kelmu

Aselloomaatit ovat trilastisia eläimiä (joissa on kolme alkionkerrosta), jotka ovat kiinteitä tai kompakteja, koska niillä ei ole coelomin kaltaista onteloa.

Jotkut endodermin ja ektoderman väliset solut on järjestetty löysästi kudokseen, jota kutsutaan parenkyymaksi. Nämä solut eivät ole erikoistuneet mihinkään tiettyyn funktioon.

Tähän ryhmään kuuluvat lima- tai limamaat, peräaukon endoprositit tai loiset, gnathostomulids tai mandibular matoja ja gastrotricos.

Pseudocoelomates tai blastocoelomates

Monilla trilastisilla eläimillä, kuten rotiferilla ja nematodeilla, on erikokoisia onteloita, jotka eivät ole peräisin mesodermasta tai joita rajaa siitä johdettu kudos, minkä vuoksi niitä kutsutaan pseudokoelomaateiksi (väärän coelomin kanssa).

Näissä eläimissä elimet ovat vapaita näiden onkaloiden sisällä, omien nesteidensä kylpemiä. Mikään side- tai lihaskudos ei liity ruuansulatukseen, mikään mesodermaalikerros ei peitä kehon seinämän pintaa, eikä mikään membraani auttamaan suspendoimaan elimiä.

Niitä kutsutaan myös blastokoelomaateiksi, koska nämä onkalot vastaavat alkion blastocele-jäännöksiä (nesteellä täytetty onkalo, jossa blastosolun solut on järjestetty alkion kehityksen aikana).

Eucelomados tai celomados

Coelomed-eläimissä coelom on todellinen onkalo, jota ympäröi ohut kudos, joka on johdettu vatsakalvoksi kutsutusta mesodermasta. Tässä ontelossa elimet eivät ole vapaita, mutta vatsakalvo erottaa ne koelomaattisesta tilasta.

Vatsakalvo muodostaa erityiset rakenteet, jotka auttavat elinten suspendoimisessa ja joita kutsutaan mesentereiksi. Näiden eläinten koomaattisessa ontelossa on mesodermasta johdetut kudokset, kuten lihakset ja muut sidekudokset, jotka liittyvät sisäelimiin.

Selkärankaisilla coelom on peräisin mesodermin sivulevyltä, jonka erittelyä säätelevät erilaiset molekyylitekijät.

Eucelomaateihin kuuluvat nilviäiset, annelidit tai segmentoidut madot ja niveljalkaiset (hyönteiset, hämähäkit ja äyriäiset), piikkinahkaiset (merisiilit ja meritävät) ja kuoreiset (mukaan lukien selkärankaiset, kuten nisäkkäät, linnut, kalat, sammakkoeläimet ja matelijat).

Viitteet

1. Brusca, R., ja Brusca, G. (2005). Selkärangattomat (2. painos). Sinauer Associates Inc.
2. Dudek, R., ja Fix, J. (2005). Embryologia (3. painos). Lippincott Williams & Wilkins.
3. Funayama, N., Sato, Y., Matsumoto, K., Ogura, T., ja Takahashi, Y. (1999). Koelomien muodostuminen: ektoderma säätelee sivulevyn mesodermin binaarista päätöstä. Kehitys, 123, 4129–4138.
4. Hickman, CP, Roberts, LS, ja Larson, A. (1994). Integroituneet eläintieteen periaatteet (9. painos). McGraw-Hill-yhtiöt.
5. Miller, S., & Harley, J. (2001). Eläintiede (5. painos). McGraw-Hill-yhtiöt.
6. Solomon, E., Berg, L., ja Martin, D. (1999). Biologia (5. painos). Philadelphia, Pennsylvania: Saunders College Publishing.
7. Villee, C., Walker, W., ja Smith, F. (1963). Yleinen eläintiede (2. painos). Lontoo: WB Saunders Company.